海綿(スポンジ)

みなさん こんにちは

特殊水処理機『新ん泉』 AtoZの桜井です。

海綿動物(かいめんどうぶつ)というものはご存知でしょうか。

私達は生活の中でこの海綿動物やそれを模して作られたスポンジは無くてはならない存在となっています。

今回は日常生活において欠かせないスポンジについて考えてみましょう。

スポンジのしくみ

スポンジとは、本来は水棲生物の海綿動物門、特にモクヨクカイメンおよびその加工品のことです。

日本では天然の海綿加工品を模して合成樹脂などで作られた人造のスポンジが主流です。

スポンジは内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の構造をもつ柔らかい物質です。

仕組みとしては液体にひたすと孔内の空気と入れ換わるカタチで液体を吸い取り、また外部からの力で容易に放出する機能を有しています。

水を長時間含有できる性質やフィルターとしての役割さらには吸音、クッションなどとしても利用され、使い方は多岐にわたります。

先述のように、こうした製品は、もともとカイメン(海綿)という生物を加工して製造されていました。

しかし、現在はほとんどの製品がポリウレタン等の合成樹脂を発泡成形して作られたものです。

製品としては、前者を「天然スポンジ」、後者を「合成スポンジ」と呼び分けています。

現在の日本では流通するスポンジの殆どが合成スポンジなので、一般的に日本語で「スポンジ」と言えば合成スポンジを指します。

海綿動物

海綿動物(カイメン)は熱帯の海を中心に世界中のあらゆる海に生息しています。

様々な形態をもつ種が存在し、同種であっても生息環境によって形状が異なる場合もあります。

動物が進化してきた過程で考えてみると、カイメンは6億年前から存在する単純な構造の動物であり、多細胞生物の中でも最も原始的な動物の一種です。

心臓や胃などもありませんが、どの種類のカイメンも身体にたくさんある孔から海水を吸い込み、その中に入っている小さな生物を食べて生きています。

ちなみにカイメンはしばらく植物であると思われていましたが、光合成をせず、他の生物を食べて生活するため、動物であることが確認されました。

カイメンはスポンジとして化粧用や入浴に用いられてきました。

全てのスポンジは、海に生息するカイメンから収穫されていましたが、過剰な乱獲が続き20世紀半ばで絶滅の危機にさらされたため、最近では生態系の整った美しい海でしか、巨大で様々な種類のカイメンは見られないと言われています。

普通海綿綱に属する6種の海綿は海綿質繊維だけからなり硬い骨片を持たないため、スポンジとして化粧用や沐浴用に用いられます。

地中海産、紅海産の海綿が柔らかく、品質が高いとされています。

海底で捕獲した海綿の組織を腐敗させ洗い流して残った骨格が、スポンジとして店頭で見られる海綿となるのです。

高級天然カイメンは15センチ程の大きさで10,000円前後で取引されることも有るようです。

スポンジの違い

合成スポンジは素材となる「ウレタンフォーム」を作成する際に混ぜる薬剤の種類によって様々な特徴を持つスポンジになります。

薬剤の化学反応で発生する炭酸ガスが、膨らみ密集した気泡がスポンジの原型です。

作られる気泡の大きさが変わるとスポンジの反発力に影響を与え、スポンジのコシや柔らかさに違いが出ます。

同じ薬剤から作られたスポンジで見た目が同じであっても、製造過程の発泡方法などにより耐久性や通気性などは大きく違ってきます。

スポンジは無数の気泡から作られているため、気泡の骨格には膜があります。

この膜の数が多いと洗剤や水を保持しやすく、泡持ちと保水力に優れたスポンジになり、膜の数が少ないと空気を取り入れやすく泡立ちに優れ、水切れのよいスポンジになります。

洗浄用のスポンジなどはこの膜の数を調整しているわけです。

クッション用としては低反発マットと呼ばれるものがあります。

これにはバネの様な「弾性」とガムの様な「粘性」を併せ持つ軟質ウレタンフォームというスポンジ素材を用います。

このスポンジ素材は圧縮した際に、ゆっくりと元に戻る性質があり、一般のスポンジと比較して反発弾性率が15%以下と非常に柔らかい感触が特徴です。

その感触の良さから枕・寝具・椅子等に用いられています。

この他にも本当に様々なスポンジが生活の中で活躍しています。

何気なく使用する合成スポンジは技術の塊なのです。

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